【技术实现步骤摘要】
TBM自动撑靴控制方法、控制装置及TBM
本专利技术涉及掘进设备
，特别涉及一种TBM自动撑靴控制方法、控制装置及TBM。
技术介绍
全断面硬岩隧道掘进机(TBM)是集机、电、液、光、气等系统于一体的大型隧道施工装备，包括敞开式TBM、单护盾TBM和双护盾TBM，可用于掘进、支护、出渣等施工工序并进行连续作业，具有掘进速度快、环保、综合效益高等优点，在中国铁道、水电、交通、矿山、市政等隧洞工程中的应用迅猛增长。撑靴作为TBM的关键部件，在掘进中起到撑紧洞壁、为TBM向前掘进提供推力的作用。TBM中，如图1所示，刀盘位于TBM的最前部，用于切削围岩，刀盘通过护盾等结构连接于主梁。主梁与鞍架通过导轨与导轨槽连接，撑靴油缸通过十字销轴与鞍架连接，并通过左右两个竖向扭矩油缸悬挂在鞍架上，推进油缸一端通过销轴与撑靴前端相连，另一端与主梁相连。掘进过程中，撑靴油缸伸出，撑靴撑紧洞壁，推进油缸依靠撑靴提供的反力推进整个主机向前掘进。掘进行程结束，撑靴收回，推进油缸收回，带动撑靴及鞍架沿主梁向前滑动。根据地质情况，洞壁...
【技术保护点】
1.一种TBM自动撑靴控制方法，其特征在于，包括：/nS1：获取当前预设钢拱架基准间距，进入S2：/nS2：控制带动回缩状态下的撑靴前移，实时接收扫描围岩的识别装置的扫描结果，其中，所述撑靴的撑靴压紧面上设有撑靴凹槽，所述识别装置位于所述撑靴凹槽前方且所述识别装置与所述撑靴凹槽在前后方向上的间距为预设结构距离；/nS3：根据所述扫描结果判断是否识别到钢拱架，若是，确定当前钢拱架的位置后，进入S4；/nS4：判断撑靴凹槽当前的待前移距离是否大于所述预设结构距离且小于所述预设结构距离和当前预设钢拱架基准间距之和，若是，进入S5，否则，继续进行S2；/nS5：在所述撑靴凹槽前移至...
【技术特征摘要】
1.一种TBM自动撑靴控制方法，其特征在于，包括：
S1：获取当前预设钢拱架基准间距，进入S2：
S2：控制带动回缩状态下的撑靴前移，实时接收扫描围岩的识别装置的扫描结果，其中，所述撑靴的撑靴压紧面上设有撑靴凹槽，所述识别装置位于所述撑靴凹槽前方且所述识别装置与所述撑靴凹槽在前后方向上的间距为预设结构距离；
S3：根据所述扫描结果判断是否识别到钢拱架，若是，确定当前钢拱架的位置后，进入S4；
S4：判断撑靴凹槽当前的待前移距离是否大于所述预设结构距离且小于所述预设结构距离和当前预设钢拱架基准间距之和，若是，进入S5，否则，继续进行S2；
S5：在所述撑靴凹槽前移至当前钢拱架后，控制所述撑靴伸出以压紧围岩，且撑靴凹槽扣合于当前钢拱架。
2.根据权利要求1所述的TBM自动撑靴控制方法，其特征在于，所述扫描结果为所述识别装置与围岩洞壁之间的当前围岩距离；所述S3中，所述根据所述扫描结果判断是否识别到钢拱架，包括：
S31：判断当前围岩距离与预设基准围岩距离的大小关系，若当前围岩距离小于所述预设基准围岩距离，即判定识别到钢拱架，否则判定为未识别到钢拱架。
3.根据权利要求2所述的TBM自动撑靴控制方法，其特征在于，所述S31还包括：
若当前围岩距离大于所述预设基准围岩距离，即判定识别到围岩空洞，进入S6；
S6：确定当前围岩空洞的长度，在当前围岩空洞的长度大于预设空洞安全长度时，发出警报信息。
4.根据权利要求2或3所述的TBM自动撑靴控制方法，其特征在于，所述确定当前钢拱架的位置，包括：
S311：判断在高度方向上的至少两个检测点是否同步识别到钢拱架，若是，则进入S4，否则，进入S312；
S312：根据各检测点的识别时刻偏差确定当前钢拱架的偏移角度，进入S4，若继续进入S5，则在进行所述控制所述撑靴伸出之前，还包括控制所述撑靴转动至与当前钢拱架平行的状态。
5.根据权利要求4所述的TBM自动撑靴控制方法，其特征在于，所述S3中，还包括：若判定所述扫描结果为未识别到钢拱架，判断当前的待前移距离是否为0，若是，则控制所述撑靴伸出以压紧围岩，否则，继续进行S2。
6.根据权利要求4所述的TBM自动撑靴控制方法，其特征在于，所述控制所述撑靴伸出时，还包括：
控制所述推进油缸动补偿带动撑靴伸缩...
【专利技术属性】
技术研发人员：程永亮，侯昆洲，任赛楠，黄春霞，杨重良，赵威，
申请(专利权)人：中国铁建重工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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